Спустя несколько месяцев после анонса графического процессора Maxwell GM204 наконец-то появились утилиты, совместимые с BIOS основанных на нем видеокарт, да и «прошивальщик» разблокированный подоспел к празднику. Нынче любой энтузиаст может отредактировать прошивку своего ускорителя и полностью раскрыть потенциал Maxwell. А для нас полезное программное обеспечение важно вдвойне. Теперь авторы обзоров легко оценят скрытые настройки производителей, зашитые в референсные прошивки BIOS.
ASUS GeForce GTX 970 Strix OC (Strix-GTX970-DC2OC-4GD5) стала одной из первых видеокарт, с которой мы не только познакомимся снаружи, оценив ее систему охлаждения и печатную плату, но и заглянем глубже, разобрав все настройки BIOS.
| Модель | A, мм |
B, мм |
C, мм |
D, мм |
A1, мм |
B1, мм |
C1, мм |
| ASUS Strix-GTX980-DC2OC-4GD5 | 268 | 127 | 36 | 94 | 290 | 135 | 43 |
| Gigabyte GV-N980G1 Gaming-4GD | 270 | 98 | 35 | 77 | 298 | 99 | 42 |
| Gigabyte GV-N970G1 Gaming-4GD | 255 | 98 | 35 | 77 | 298 | 99 | 42 |
| Nvidia GeForce GTX 970/ GTX 980 | 267 | 98 | 36 | 64 | 267 | 98 | 40 |
| Inno3D iChill GeForce GTX 980 X4 Air Boss Ultra | 267 | 98 | 51 | 47/87 | 297 | 116 | 57 |
| Gainward GeForce GTX 970 Phantom | 173 | 98 | 49 | 75 | 240 | 102 | 53 |
| ASUS Strix-GTX970-DC2OC-4GD5 | 232 | 122 | 34 | 94 | 280 | 130 | 40 |
А – длина печатной платы, без учета системы охлаждения и планки портов видеовыходов.
В – ширина печатной платы, без учета контактов PCI-E и системы охлаждения.
С – высота от горизонтальной плоскости печатной платы до уровня верхней поверхности системы охлаждения.
D – диаметр вентилятора/ов по внешнему радиусу.
А1 – длина печатной платы, с учетом системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы) до планки портов видеовыходов.
В1 – ширина печатной платы, без учета контактов PCI-E, но с замером системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы).
С1 – высота, с учетом задней пластины (если есть) или винтов крепления радиатора до уровня верхней поверхности системы охлаждения. Если она ниже высоты задней планки портов видеовыходов, то измеряется высота до верхней точки планки.
Компания ASUS постоянно экспериментирует с дизайнами своих моделей. В основном это проявляется в иной печатной плате или оригинальном охлаждении, либо в небольших фишках в виде светодиодов, площадок для измерения напряжений и прочего.
Версия ASUS GeForce GTX 970 Strix OC в этом плане превзошла любую ранее сконструированную видеокарту ASUS. Несмотря на, казалось бы, привычный вид, она реально создана с нуля, да и аналогов у нее нет. Начать хотя бы с единственного 8pin разъема питания. На всю модель отводится 66 номинальных Вт из слота PCI-E (75 Вт максимум) плюс 150 Вт с 8pin коннектора, что в сумме дает нам 225 Вт. Теоретически согласно всем спецификациям 8pin=6+6pin по нагрузке. В реальности я бы предпочел плату, оснащенную двумя 6pin коннекторами. Посмотрим, как скажется замена на энергопотреблении и разгоне, ведь главное не разъемы, а правильная прошивка BIOS (особенно в случае с GeForce GTX 970 / GTX 980 и ее GPU Boost).
Выбор видеовыходов в случае с GeForce GTX 970 Strix OC немного сузился. Вместо пяти осталось четыре, но все важные и часто используемые. Это два DVI, по одному HDMI и DisplayPort. К сожалению, компания не заявляет в технических спецификациях, как работает пара DVI (одновременно или нет), равно как и не раскрывает, какие комбинации видеовыходов доступны пользователю в многомониторных системах.
Переднее размещение фаз питания графического процессора – характерная черта среднебюджетных видеокарт. Этим приемом пользуются многие производители, и с точки зрения легкости отвода тепла от VRM такое расположение даже удобнее традиционного. Надо лишь сделать отверстия в торце побольше и правильно распределить потоки воздуха.
Что касается героя обзора, то под радиатором DirectCU II скрылось шесть фаз питания.
Применены фирменные катушки, которые в ASUS используют давно, но на всех GeForce GTX 970 / GTX 980 к ним предъявляются совершенно другие требования. Вы, наверное, уже в курсе благодаря видеозаписям работы систем охлаждения, как они могут стрекотать. Это проблема затрагивает не только модельный ряд GeForce GTX 970 / GTX 980, но и другие видеокарты. Особенно это хорошо выражено в утилитах, где средняя частота кадров в секунду достаточно высокая и отсутствует V-Sync.
Ради интереса я попробовал поиграться адаптивным V-Sync в бенчмарке Unigine Heaven Benchmark и найти диапазон, при котором издаются паразитные звуки – это от 30 до 70 FPS. Правда, почему именно в нем звук наиболее выражен, ответить затрудняюсь. В играх такого не происходит, а если иногда и проскакивает писк, то совсем ненадолго.
Фазы питания работают через драйверы IR 3598. Всего их три штуки, подключены они парно.
По снимку выше нетрудно догадаться и распознать закамуфлированный ШИМ-контроллер. ASUS постоянно перемаркировывает чужие микросхемы, называя их системой Digi+.
Изначально это был контроллер компании International Rectifier Corporation. Он восьмифазный и поддерживает много современных функций: отключаемые фазы, энергосберегающие режимы, соответствует спецификациям Intel VR11.x, поддерживает шину SMBus. ASP 1212 ранее уже неоднократно был использован в продуктах ASUS и теперь добавлен в списки программ для разгона.
В отличие от ASUS GeForce GTX 980 Strix OC, где напряжение памяти контролировалось свежим ШИМ-контроллером, на GeForce GTX 970 Strix OC удалось сэкономить. Вместо uP 1631P установлен контроллер uP 1541P.
Откровенно говоря, конечному потребителю должно быть безразлично, кто производитель контроллера, важнее то, как последний работает с утилитами для разгона. Что же, смею заверить, что проблем нет никаких. Как фирменная программа ASUS, так и сторонние приложения полностью совместимы с uP1541P.
С обратной стороны печатной платы распаян единственный 8-pin разъем питания, он перевернут защелкой вверх. Видимо, только в 2014 году производители догадались размещать перевернутые коннекторы питания так, чтобы ими было легко пользоваться, а не резать пальцы о ребра систем охлаждения.
Надо отметить, что привычная панель с точками измерения напряжений, характерная для всех моделей ASUS выше серии Strix, а также входящих в нее, внезапно исчезла с младшей видеокарты.
Восемь микросхем памяти производства Samsung распаяны с передней стороны. Они рассчитаны на частоту до 1750 МГц (эффективная частота 7000 МГц), ширина шины равна 256 бит. Память на видеокартах GeForce GTX 970/ GTX 980 обычно отлично разгоняется до 1900-2000 МГц.
Графическое ядро Maxwell выпущено в начале августа 2014 года. Номинальные частоты видеокарты составляют 1114 МГц (GPU Boost до 1253 МГц) для GPU и 1750 МГц для памяти. Частотная формула очень низкая. Напомню вам официальную характеристику Nvidia GeForce GTX 970: 1050-1178 МГц.
У видеокарт ASUS линейки Strix есть одна характерная особенность: в момент простоя (или, другими словами, без нагрузки), а также при частичных нагрузках их вентиляторы бездействуют. А при подъеме температуры до определенного уровня вертушки начинают вращаться.
Ключевым моментом в такой системе управления вентиляторами считается питание и качество используемых моделей. Последние должны уметь плавно стартовать на небольшом напряжении и вращаться с минимальными оборотами. Идеально для полупассивного охлаждения подходят вертушки с большим диаметром.
Система охлаждения GeForce GTX 970 Strix OC слегка напоминает кулер ASUS GeForce GTX 980 Strix OC. Почему слегка? Да потому что их объединяет только общая концепция и взаимное расположение частей. Два вентилятора диаметром 94 мм, единый кожух, защитная пластина и прочее.
В остальном это две совершенно разных системы охлаждения. Если старшая модель щеголяет пятью тепловыми трубками, большим VRM радиатором и почти идеальной настройкой, то младшая заполучила упрощенную конструкцию.
Минус две тепловых трубки и меньшее количество ребер, вследствие чего стоит ожидать меньшую эффективность, которую попробуют компенсировать повышенными оборотами вентиляторов. Это теория, на практике GM204-200 потребляет на 20 Вт меньше, нежели GM204-400.
Стоит отнестись внимательно еще к одной части системы охлаждения Strix – к радиатору VRM. Посмотрите на его размеры и задайтесь вопросом: «А хватит ли его площади для рассеивания?»
В итоге примененная система охлаждения заслуживает оценки не больше семи баллов из десяти.
Для тестирования видеокарты ASUS GeForce GTX 970 Strix OC использовалась следующая конфигурация:
Перечень контрольно-измерительных приборов и инструментов
Для корректного замера температуры и шума использовались приведенные ниже условия. Помещение, внутри которого располагается система автоматической поддержки климатических условий. В данном случае уровень температуры был установлен на отметке 24°C +/-1°C. За точностью соблюдения заданных параметров наблюдало четыре датчика, один из которых находился в 5 см от вентилятора системы охлаждения видеокарты и был ведущим. По нему происходила основная коррекция температуры в помещении.
Шум измерялся на расстоянии 50 см до видеокарты. Фоновый уровень составлял менее 20 дБА. В качестве жесткого диска использовался SSD, а блок питания, помпа, радиатор с вентиляторами во время замера находились за пределами комнаты. На стенде отсутствовали иные комплектующие, издающие какие-либо шумы.
Видеозапись системы охлаждения производилась на расстоянии ~10 см от вентилятора. Первые 5-10 секунд без нагрузки в режиме простоя, далее включалась 100% нагрузка с помощью программы Unigine Heaven Benchmark v4.0. Наибольший уровень шума достигается в конце аудиозаписи. Заранее определялся температурный режим и шум, чтобы в процессе записи аудиодорожки вы смогли услышать именно максимальный шум. В процессе просмотра видеороликов можно выделить тембр и характер звуков, издаваемых системой охлаждения. Предупреждаю вас, что звук на них сильно приукрашен, то есть ощущается сильнее, чем есть на самом деле.
Уровень потребления электричества в простое оценивался по показаниям тарификатора E305EMG сразу после загрузки операционной системы. Значения, отображаемые на графике, соответствуют минимально достигнутым цифрам с прибора. Под нагрузкой видеокарты тестировались программой Unigine Heaven Benchmark v4.0. После 10-15 минут температура и обороты вентилятора достигали своего теоретического максимума, после чего данные заносились в таблицу.
Температура силовых цепей измерялась путем установки термодатчика в пространство между радиатором и термопрокладкой в самое нагруженное место. Если радиатор отсутствует, то датчик крепился на самое горячее место, определяемое пирометром заранее.
Пояснения к графикам:
В процентах указана скорость вентилятора/ов, выставленная в MSI Afterburner, начиная от 20% (иногда от 10%, когда это позволяет PWM вентилятора/ов; для видеокарт Nvidia от 35% или меньше, когда это позволяет PWM вентилятора/ов) до 100%, с шагом 5%. Таким образом, чтобы понять, насколько нагреется видеокарта, и как сильно она будет шуметь, скажем, при 50% скорости вентилятора, достаточно провести вертикальную линию через отметку 50%. В местах пересечения получаем три значения: с красной линией – максимальную температуру в нагрузке, с синей – температуру в простое, с черной – уровень шума.
Все видеокарты тестировались с заводскими частотами.
Температуры графического ядра/системы питания и обороты вентилятора/ов.
Отличный результат! Оказывается, ASUS GeForce GTX 970 Strix OC не только бесшумная при частичных нагрузках, но и при продолжительной работе выдает всего 24.7 дБА. Чтобы оценить это значение, можно провести аналогию с хорошей СВО на расстоянии метра. И тембр, и характер шума неназойлив, и не мешают наслаждаться тишиной.
Расплата приходит со стороны результатов охлаждения VRM. Маленький радиатор, компактное и плотное размещение фаз питания – получите и распишитесь за 80°C под нагрузкой. Возможно, инженерам стоило уделить больше внимания этой зоне, и либо увеличить площадь рассеивания, либо (как мне видится) пропустить тепловую трубку от VRM к основному радиатору к краю. Там и лопасти вентилятора задействуются, и отверстия для отвода тепла близко расположены.
ASUS GeForce GTX 970 Strix OCШум от видеокарты практически отсутствует, лишь в некоторых режимах можно услышать писк дросселей. Причиной стал запуск приложения Unigine Heaven Benchmark, которое вызывает писк дросселей в гипертрофированном виде, а также выключенный Vsync. И наконец – необходимо учитывать чувствительность микрофона, которая раза в два выше нормальной.
Соотношение температуры и шумности в автоматическом режиме.
После появления обновленной версии BIOS Tweaker с поддержкой Maxwell дело понемногу пошло в гору. Благо компания Nvidia чуть позже выложила обновленный «прошивальщик», и энтузиасты с рвением взялись за редактирование BIOS. Первой пала защита по уровню энергопотребления, а потом и максимальное напряжение. Задачу облегчал типовой ШИМ-контроллер, устанавливаемый почти на все GeForce GTX 970/ GTX 980.
Разъясню вам, как правильно изменять настройки в BIOS и как править неправильно внесенные производителем в него данные.
Да, чуть не забыл, мне до сих пор приходится сталкиваться с криво заполненными полями энергопотребления BIOS видеокарт некоторых вендоров. Смешно, не правда ли? Как можно на пустом месте испортить референсную прошивку, когда в нее надо всего лишь внести свои данные – корректно и без изменения статичных настроек.
Итак, приступим к базовым референсным значениям.
Номинальный уровень TDP – это максимальное энергопотребление видеокарты, заметьте, не постоянное, а абсолютно максимальное и редко достижимое в реальных задачах. Видеокарта лишь кратковременно может приближаться к нему.
Power Target – это основные переменные при работе видеокарты. Def – количество ватт при нормальной работе. В него включен Boost, но не прибавляется запас свыше 100% Power Target и температуры. Другими словами, это типичное энергопотребление видеокарты в любых игровых приложениях. Max – теоретический максимум в ваттах, допустимый для разгона. Именно этой переменной задается максимальное TDP в утилитах для разгона. Оба значения не могут быть выше номинального TDP.
Как считать:
Осталось совсем немного – поправить Voltage Table. Но делать это необязательно, 1.3 В для Maxwell и воздушного охлаждения избыточно. Лично я предпочитаю оставаться в пределах заводского лимита напряжения, а это +0.087 В к номинальному значению, и его, представьте себе, хватает для разгона до 1550 МГц.
Посмотрим, какие изменения внесли инженеры ASUS в BIOS видеокарты GeForce GTX 970 Strix OC. Номинальное энергопотребление – 165 Вт, максимальное в разгоне с Boost – до 196 Вт. С 8pin разъема тестируемая модель снимает от 150 до 160 Вт. Можно и больше, при использовании хорошего блока питания с легкой руки выставляйте значение 200 Вт (ориентировочно 17 А).
Полагаю, комментариев здесь не требуется.
Настройки:
Уровень разгона видеокарты – средний. Обычная частота для GeForce GTX 970 – 1500 МГц, хотя и она достигается не всеми устройствами. Особенно если учитывать несколько суженные рамки TDP ASUS GeForce GTX 970 Strix OC. Ей не хватило 20 Вт для уверенного взятия барьера в 1500 МГц, но это легко правится в BIOS путем расширения предела 8pin разъема до 200 Вт. Память, наоборот, достигла результата выше среднего на 50 МГц.
Увы, из-за низкого значения TDP частота видеокарты постоянно скачет, пусть и в достаточно узком диапазоне.
Для оценки поведения участников обзора в номинальном режиме и при разгоне обратимся к тесту Metro: Last Light, проведенному шесть раз, и параллельно соберем данные, которые затрагивают графическое ядро, память, энергопотребление и температуры. После объединения полученных результатов в единых графиках можно видеть, насколько точно соответствуют заводские характеристики реальным цифрам и что происходит с важными показателями при разгоне.
Частота ядра и стабильность GPU Boost.
Средняя частота GPU в игровых тестах составила 1250 МГц, что полностью совпадает с заявленной разработчиками ASUS. Как там говорится: «Точность – вежливость королей». Тогда версия Strix полностью подтверждает это выражение. В разгоне средняя частота по подсчетам составила 1480 МГц. Да, рамки TDP не позволяют видеокарте раскрыть потенциал GPU. Но, с другой стороны, она по праву может называться самой экономичной моделью GeForce GTX 970 – менее 200 Вт в нагрузке.
Частота памяти.
Оверклокеры не зря любят память Samsung. Кроме того, здесь сказалась и правильная разводка печатной платы, и удачные контроллеры Maxwell, давно зарекомендовавшие себя с хорошей стороны.
Есть еще один небольшой секрет BIOS видеокарты ASUS. Пока остальные разработчики колдуют над настройками, инженеры ASUS выявили скрытые возможности GPU. Графический процессор Maxwell обладает гигантской кэш-памятью, и она работает с определенным множителем. Судя по всему, в данном случае он занижен, и вследствие этого GPU работает на большей относительно конкурентов частоте при меньшем напряжении.
Напряжение vGPU.
Аппаратно все GeForce GTX 970/ GTX 980 ограничены максимальным напряжением в 1.21-1.23 В. Но некоторые производители пренебрегли рекомендациями Nvidia и позволяют подать большее напряжение. Правда, такое встречается редко. Через настройки в BIOS можно достичь и 1.3 В, но GPU Maxwell на воздухе неохотно разгоняется с напряжениями выше 1.25 В.
Температура GPU.
Несмотря на упрощенную систему охлаждения, низкое энергопотребление графического процессора позволяет GeForce GTX 970 Strix OC работать в комфортном температурном режиме. Это не касается лишь одной части рассматриваемой видеокарты – системы преобразования напряжения, или VRM.
Энергопотребление.
BIOS модели ASUS изначально копировался с референсного, и лишь немногие параметры подверглись изменению. Поэтому утилиты показывают точную информацию относительно TDP видеокарты. Кстати, так бывает не всегда. Например, инженеры Palit и Zotac «испортили» прошивки BIOS своих ускорителей, как следствие, последние выдают совершенно неверные значения TDP.
Обороты вентиляторов.
В заводском виде видеокарта действительно очень тихая. Обороты вентиляторов едва поднимаются выше 1000 об/мин. В разгоне к этому числу добавилось еще 200-250 об/мин. Но это не критично, общий уровень шума едва вырос.
После рассмотрения трех схожих моделей на основе GPU Maxwell GM204-200 видеокарта ASUS GeForce GTX 970 Strix OC уверенно вышла в лидеры. Идеально настроенная система охлаждения, компактные размеры, полупассивный режим, оригинальный подход с размещением единственного 8pin разъема питания и прошивка BIOS с упором на экономичность – это то, что запомнилось мне больше всего.
Причем явных недостатков у героя обзора нет, разве что к радиатору VRM есть небольшие замечания. И да, на фоне конкурентов ASUS GeForce GTX 970 Strix OC не пищит дросселями.
Выражаем благодарность:
